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坦克火控计算机概述

坦克火控计算机概述: 用于坦克炮射弹的弹道计算，并发出指令对坦克武器实时控制的计算机。是现代坦克火控系统的核心部件。主要功能是根据自动输入的及人工装定的参数，求解弹道方程，计算出火炮的高低瞄准角和方位提前角，并经相应的执行机构，分别控制瞄准镜表尺或瞄准标记和火炮的位置，以便**瞄准和射击。现代坦克火控计算机通常还具有对火控系统实施诊断，显示故障信息及系统状态监控等功能。早期的坦克火控计算机仅完成弹道解算任务，称坦克弹道计算机。坦克火控计算机可以适应坦克的恶劣环境，可靠性高，维修性好，能经受坦克扬尘、环境温度和湿度变化以及车体颠簸和射击时产生的冲击和振动。

坦克火控计算机有模拟式和数字式两类，也可采用两类的混合式。①模拟式计算机是用连续变化的物理量表示被运算变量的计算装置。由运算部件、控制部件、输入和输出部件等组成。按运算部件的类型可分为机械式、机电式和电子式3种。模拟式计算机结构简单，但计算精度低，逻辑功能与存储能力较小。②数字式计算机是以数字形式的量值在机器内部运算的电子计算机，计算精度高，通用性强，比模拟式计算机体积小、重量轻、造价低、可靠性高。现代坦克多采用数字式火控计算机，它由硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器、存储器、输入接口、输出接口、控制面板和电源等。中央处理器(CPU)是计算机中能够独立执行程序、对数据和指令进行加工和处理的部分，通常多采用微处理器。存储器是计算机中存储数据和程序的器件或装置，多采用半导体存储器。输入接口接收并处理来自各个传感器、模/数转换器、控制面板、操纵装置等的信息。输出接口是将计算机计算出的结果根据火控系统的需要经适当处理后输出，控制瞄准镜和火炮运动的执行部件。控制面板用于人工参数输入、工作方式选择、传感器选择及自动测试启动等。在某些坦克火控系统中，控制面板作为单独部件与计算机分开放置。电源为计算机提供所需的各种稳定电压。坦克火控计算机的软件，包括计算、控制及系统诊断等各种程序。它们通常固化于只读存储器中。数字式坦克火控计算机弹道计算精度一般为0.1毫弧度。程序存储器容量为数千字节至一万多字节，至少可解算4个弹种的弹道数据。

坦克火控计算机自诞生以来，经历了由模拟式到数字式的发展过程。美国*早发展坦克火控计算机，20世纪50年代制成M13型机械模拟式计算机并将其装备在M48坦克上，60年代美国将M16和M19型机电模拟式计算机装于M60A1和M60A2坦克。70年代以来，美国在坦克火控计算机技术上仍处于**地位，将M21型电子模拟式坦克火控计算机装备到M60A3坦克上。由于电子模拟式计算机全部采用了电子器件，它和机电模拟式相比，减少了体积和重量，提高了计算精度和可靠性，能计算多个弹种的射击诸元，并能自动接收传感器和测距仪的信息。其他许多国家在这一时期，也陆续装备了坦克火控计算机。早期的苏Т－72等坦克的火控计算机为机电模拟式的，比利时和瑞典的坦克火控计算机为电子模拟式的。联邦德国“豹”ⅠA4坦克的火控计算机是数字模拟混合式的，它以数字式计算机为主体，配用了电子模拟乘法器。英国一开始就发展数字式计算机，1975年把12-12P型数字式坦克火控计算机装备到“酋长”坦克上。随着大规模集成电路、半导体存储技术日趋成熟，尤其是微处理器被广泛采用，70年代中期以后，越来越多的坦克火控计算机采用数字式。80年代美国在M1坦克上安装的TISBP9900型坦克火控计算机，是由16位的单片微处理器和半导体存储器等组成的数字式计算机。80年代末，一些国家的坦克火控系统采用了以微处理器为核心的数字式计算机。这个时期的坦克火控计算机不仅可配接各种型式的传感器，提供**的对运动目标射击的提前量，而且还能参与火控系统的实时控制，自动赋予火炮射角和自动判断有利击发时机，并具有自动检测输入量及火控系统各部件工作状况，显示系统状态及故障信息等功能。有的还可产生目标影像，为乘员训练提供方便。

随着坦克火控系统的发展，火控计算机将增加目标图像处理等许多新的功能，其存储容量和运算速度等将有较大提高；由于坦克内各个系统电子部件的增多和发展，坦克火控计算机将同车内其他计算机组合为多处理机的联合系统，解决和坦克内其他计算机的联网、通信及资源共享等问题；采用容错、人工智能、超大规模集成电路等新技术；向系列化、标准化、模块化发展；进一步减小体积，降低成本，提高抗电磁干扰性能以及可靠性、维修性和可用性。
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